特開 2024-145370 シムユニット及び磁気共鳴イメージング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024145370

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】シムユニット及び磁気共鳴イメージング装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20241004BHJP

【ＦＩ】

A61B5/055 332

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023057692

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川上 毅人

(72)【発明者】

【氏名】福井 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】野上 和人

【テーマコード（参考）】

4C096

【Ｆターム（参考）】

4C096AB45

4C096AD08

4C096CA02

4C096CA05

4C096CA25

(57)【要約】

【課題】作業効率を高めること。
【解決手段】実施形態のシムカバーは、シムと、シムトレイと、を持つ。シムは、磁性体のシムプレートを含む。シムトレイは、前記シムを収納可能な非磁性体である棒状をなす。前記シムトレイには、一面側が開口し、前記シムを収納するシムポケットが複数形成されている。前記シムは、前記シムポケットに収納された前記シムプレートを前記シムトレイの方向に抑え込む抑え部材をさらに備える。前記シムポケットの内側に向けて突出する多段の突起を含むシム抑えが前記シムポケットの内側面に設けられている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁性体のシムプレートを含むシムと、
前記シムを収納可能な非磁性体である棒状のシムトレイと、を備え、
前記シムトレイには、一面側が開口し、前記シムを収納するシムポケットが複数形成されており、
前記シムは、前記シムポケットに収納された前記シムプレートを前記シムトレイの方向に抑え込む抑え部材をさらに備え、
前記シムポケットの内側に向けて突出する多段の突起を含むシム抑えが前記シムポケットの内側面に設けられている、
シムユニット。

【請求項2】

前記シム抑えは、前記シムトレイの長手方向に沿った面に形成されている、
請求項１に記載のシムユニット。

【請求項3】

前記抑え部材と前記シムプレートの間に、弾性を有する緩衝部材が介在されている、
請求項１に記載のシムユニット。

【請求項4】

前記シムポケットは、壁体に四方を囲まれて形成されており、
前記シムトレイの長手方向に沿った壁体が取り外し可能とされ、前記壁体が取り外されることにより、前記シムポケットの一面が開放可能とされている、
請求項１に記載のシムユニット。

【請求項5】

前記シムポケットは、壁体に四方を囲まれて形成されており、
前記シムトレイの長手方向に沿った壁体が、前記シムトレイの短手方向に沿った軸回りに回転することにより前記シムポケットの一面を開放可能とされている、
請求項１に記載のシムユニット。

【請求項6】

前記抑え部材は、前記シム抑えに抑えられる際に、前記突起に当接する複数段の突出部を備え、
複数段の前記突出部のピッチと前記多段の突起のピッチが異なる、
請求項１に記載のシムユニット。

【請求項7】

前記突起は、断面が三角形をなす、
請求項６に記載のシムユニット。

【請求項8】

前記突起は、断面が矩形をなす、
請求項１に記載のシムユニット。

【請求項9】

静磁場を発生する静磁場磁石と、傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルとを備える架台装置と、
前記架台装置内に設けられ、請求項１から８のうちいずれか１項に記載のシムユニットを収納可能な収納部と、
を備える磁気共鳴イメージング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、シムユニット及び磁気共鳴イメージング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、画像による診断を行う医用診断装置として、磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）装置（以下、ＭＲＩ装置）が利用されている。ＭＲＩ装置は、静磁場を発生する静磁場磁石と、傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルとを備える。ＭＲＩ装置における傾斜磁場コイルは、複数のシムユニットを備える。

【0003】

シムユニットは、複数のシムポケットが形成されたシムトレイを備えており、シムポケットには、それぞれシムが収納されている。シムは、１枚または複数枚のシムプレートを備えている。シムは、さらに、シムポケット内でシムプレートが動かないようにするための樹脂板及びゴムを備えている。シムがシムポケットに収納された後は、シムポケットの開口部にシムカバーを取り付け、シムポケット内のシムプレート、樹脂板、及びゴムを抑え込む。シムカバーが取り付けられることにより、樹脂板やゴムは、シムプレートとともにシムポケット内の隙間がなくなるまたは少なくなるように収納され、シムは、シムポケット内で位置固定される。

【0004】

シムをシムポケットに収納する作業は、作業者による手作業によることが多いが、シム及びシムユニットにおけるシムポケットは小さいものである。このため、ＭＲＩ装置の据え付け時において、シムをシムポケットに収納し、シムカバーを取り付ける作業は、非常に手間がかかり、作業効率の低下を招く原因となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９－２６８７９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題は、作業効率を高めることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態のシムカバーは、シムと、シムトレイと、を持つ。シムは、磁性体のシムプレートを含む。シムトレイは、前記シムを収納可能な非磁性体である棒状をなす。前記シムトレイには、一面側が開口し、前記シムを収納するシムポケットが複数形成されている。前記シムは、前記シムポケットに収納された前記シムプレートを前記シムトレイの方向に抑え込む抑え部材をさらに備える。前記シムポケットの内側に向けて突出する多段の突起を含むシム抑えが前記シムポケットの内側面に設けられている。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態のＭＲＩ装置１の構成の一例を示すブロック図。

【図2】傾斜磁場コイル１４の構造の一例を示す斜視図。

【図3】シムユニット６０の構造の一例を示す斜視図。

【図4】シムポケット７０の構造の一例を示す斜視図。

【図5】シム８０の構造の一例を示す側断面図。

【図6】シムポケット７０にシム８０が収納された状態の一例を示す側断面図。

【図7】シムポケット７０にシム８０が収納された状態の一例を示す側断面図。

【図8】第２の実施形態のシムポケット７０にシム８０が収納された状態の側断面図。

【図9】第３の実施形態のシムポケット７０の構成の一部を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、実施形態のシムユニット及び磁気共鳴イメージング装置について説明する。

【0010】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のＭＲＩ装置１の構成の一例を示すブロック図である。ＭＲＩ装置１は、例えば、架台装置１０と、寝台装置２０と、制御装置３０と、コンソール装置４０とを備える。第１の実施形態では、制御装置３０およびコンソール装置４０が、架台装置１０とは別体であるものとして説明するが、架台装置１０に制御装置３０およびコンソール装置４０の各構成要素の一部または全部が含まれてもよい。

【0011】

架台装置１０は、例えば、静磁場磁石１２と、傾斜磁場コイル１４と、ＲＦコイル１６と、を備える。図１に示すＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は、ＭＲＩ装置１に固有の装置座標系を構成する。例えば、Ｚ軸方向は、傾斜磁場コイル１４の円筒の軸方向に一致し、静磁場磁石１２によって発生する静磁場の磁束に沿って設定される。第１の実施形態において円筒という場合は、円筒の軸に直交する断面が楕円状となるものを含む。第１の実施形態において円という場合は、楕円を含む。

【0012】

Ｚ軸方向は、寝台装置２０における天板２３の長手方向と同方向である。Ｚ軸方向は、天板２３上に載置された被検体Ｐの頭尾方向とも同方向となる。Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向に直交する水平方向に沿って設定される。Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向に直交する鉛直方向に沿って設定される。

【0013】

静磁場磁石１２は、中空の略円筒形状に形成された磁石である。静磁場磁石１２は、内部の空間に一様な静磁場を発生させる。静磁場磁石１２は、例えば、永久磁石や超伝導磁石などである。静磁場磁石１２が超伝導磁石である場合、不図示の静磁場電源からの電源の供給を受けて、静磁場を発生させる。

【0014】

傾斜磁場コイル１４は、架台装置１０内において、中空の略円筒形状に形成されたコイルである。傾斜磁場コイル１４は、静磁場磁石１２の内側に配置される。傾斜磁場コイル１４は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸に対応する三つのコイルが組み合わされて形成されている。各軸の方向に対応した三つのコイルのそれぞれは、傾斜磁場電源３２から個別に電流の供給を受けて、被検体Ｐが導入されたＭＲＩ装置１の撮影空間（磁場空間）内に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生させる。第１の実施形態の傾斜磁場コイル１４の構成の詳細については後述する。

【0015】

ＲＦコイル１６は、架台装置１０内に収められ、撮影空間内で被検体Ｐを取り囲むように構成された全身用コイルである。ＲＦコイル１６は、送信回路３３からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。ＲＦコイル１６は、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから発せられるＭＲ信号を受信する。ＲＦコイル１６は、ＭＲ信号を受信すると、受信したＭＲ信号を受信回路３５に出力する。

【0016】

寝台装置２０は、撮影対象の被検体Ｐを載置して移動させ、架台装置１０の内部（静磁場磁石１２、傾斜磁場コイル１４、およびＲＦコイル１６の空洞内、すなわち、撮像口内）に導入する装置である。寝台装置２０は、例えば、基台２１と、寝台駆動装置２２と、天板２３とを備える。基台２１は、天板２３を支持する支持フレームを鉛直方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持する筐体を含む。寝台駆動装置２２は、モータやアクチュエータを含む。寝台駆動装置２２は、天板２３を、支持フレームに沿って長手方向（Ｚ軸方向）に移動させる。また、寝台駆動装置２２は、天板２３を鉛直方向（Ｙ軸方向）に移動させる。天板２３は、被検体Ｐが載置される板状の部材である。

【0017】

制御装置３０は、コンソール装置４０からの制御に応じて、架台装置１０および寝台装置２０の動作を制御する。制御装置３０は、例えば、シーケンス制御回路３１と、傾斜磁場電源３２と、送信回路３３と、受信回路３５と、寝台制御回路３６と、を備える。制御装置３０は、架台装置１０内に設けられてもよいし、コンソール装置４０内に設けられてもよい。

【0018】

シーケンス制御回路３１は、コンソール装置４０により設定されたシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源３２、送信回路３３、及び受信回路３５を駆動することにより、被検体Ｐの撮像を実行するシーケンサである。シーケンス制御回路３１は、例えば、ＣＰＵなどのプロセッサを有する処理回路であってよい。シーケンス情報は、例えば、ＭＲＩ装置１において被検体Ｐを撮影する撮像処理を行うための手順が予め定義された情報である。

【0019】

傾斜磁場電源３２は、傾斜磁場コイル１４において各軸の方向に対応した三つのコイルのそれぞれに対して、個別に電流を供給する。

【0020】

送信回路３３は、ＲＦコイル１６にＲＦパルスを供給する。送信回路３３がＲＦコイル１６に供給するＲＦパルスは、対象とする原子核の種類および磁場の強度によって決まるラーモア周波数に対応するパルスである。

【0021】

受信回路３５は、ＲＦコイル１６により出力されたＭＲ信号を検出し、検出したＭＲ信号を表すＭＲデータを生成する。受信回路３５は、例えば、ＭＲ信号をデジタルデータに変換することによってＭＲデータを生成する。受信回路３５は、生成したＭＲデータをシーケンス制御回路３１に出力する。シーケンス制御回路３１は、受信回路３５により出力されたＭＲデータをコンソール装置４０へ転送する。

【0022】

寝台制御回路３６は、コンソール装置４０からの制御に応じて、寝台駆動装置２２を駆動させる駆動制御信号を寝台駆動装置２２に出力する。寝台制御回路３６は、架台装置１０内に設けられてもよいし、寝台装置２０内に設けられてもよい。この場合、寝台制御回路３６は、寝台制御回路３６が設けられた装置が備える不図示の入力インターフェースを技師などの操作者が操作したことによって不図示の入力インターフェースから入力される入力信号に応じた制御信号を、寝台装置２０が備える不図示の寝台駆動装置に出力する。

【0023】

コンソール装置４０は、ＭＲＩ装置１の全体を制御したり、ＭＲデータを収集したりする。コンソール装置４０は、例えば、メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インターフェース４３と、処理回路４４とを備える。

【0024】

メモリ４１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）、光ディスクなどにより実現される。メモリ４１は、例えば、シーケンス制御回路３１により出力されたＭＲデータ、ＭＲデータに基づいて生成される再構成画像（ＭＲ画像）などのデータを記憶する。これらのデータは、メモリ４１ではなく（あるいはメモリ４１に加えて）、ＭＲＩ装置１が通信可能な外部メモリに記憶されてもよい。外部メモリは、例えば、ＮＡＳ（Network Attached Storage）や、外部メモリを管理するクラウドサーバが読み書きの要求を受け付けることで、クラウドサーバによって制御されるものである。外部メモリは、例えば、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication Systems）と称されるシステムにより実現される。ＰＡＣＳとは、各種画像診断装置によって撮影された画像などを体系的に記憶する医用画像管理システムである。

【0025】

ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路４４によって生成された画像や、ＭＲＩ装置１の操作者による各種操作を受け付けるＧＵＩ（Graphical User Interface）画像などを表示する。ディスプレイ４２は、例えば、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどである。ディスプレイ４２は、例えば、架台装置１０に設けられていてもよい。ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置４０の本体部と無線通信可能な表示装置（例えば、タブレット端末）であってもよい。

【0026】

入力インターフェース４３は、ＭＲＩ装置１の操作者による各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作の内容を示す電気信号を処理回路４４に出力する。例えば、入力インターフェース４３は、ＭＲデータを収集する際の収集条件、ＭＲデータを生成する際の生成条件、再構成画像を再構成する際の再構成条件、再構成画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件などの入力操作を受け付ける。

【0027】

入力インターフェース４３は、例えば、マウスやキーボード、タッチパネル、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、カメラ、赤外線センサ、マイクなどにより実現される。入力インターフェース４３がタッチパネルである場合、ディスプレイ４２は、入力インターフェース４３と一体として形成されてよい。入力インターフェース４３は、架台装置１０に設けられてもよい。入力インターフェース４３は、コンソール装置４０の本体部と無線通信可能な表示装置（例えば、タブレット端末）により実現されてもよい。

【0028】

本明細書において入力インターフェース４３は、上述したマウスやキーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、コンソール装置４０とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路４４へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース４３の例に含まれる。

【0029】

処理回路４４は、ＭＲＩ装置１の全体の動作を制御する。処理回路４４は、シーケンス制御回路３１にシーケンス情報を設定する。処理回路４４は、例えば、取得機能４５、再構成処理機能４６、画像処理機能４７、出力制御機能４８などを実行する。処理回路４４は、例えば、コンピュータ装置に備えられるハードウェアプロセッサが記憶装置（記憶回路）であるメモリ４１に記憶されたプログラム（ソフトウェア）を実行することにより、これらの機能を実現するものである。

【0030】

ハードウェアプロセッサとは、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit; ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device; ＳＰＬＤ）または複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device; ＣＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array; ＦＰＧＡ）などの回路（circuitry）を意味する。

【0031】

メモリ４１にプログラムを記憶させる代わりに、ハードウェアプロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、ハードウェアプロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。ハードウェアプロセッサは、単一の回路として構成されるものに限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのハードウェアプロセッサとして構成され、各機能を実現するようにしてもよい。複数の構成要素を１つのハードウェアプロセッサに統合して各機能を実現するようにしてもよい。複数の構成要素を１つの専用のＬＳＩに組み込んで各機能を実現するようにしてもよい。ここで、プログラム（ソフトウェア）は、予めＲＯＭやＲＡＭ、ＨＤＤ、フラッシュメモリなどのメモリ４１を構成する記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がコンソール装置４０に備えるドライブ装置に装着されることで、コンソール装置４０に備える記憶装置にインストールされてもよい。プログラム（ソフトウェア）は、他のコンピュータ装置からネットワークを介して予めダウンロードされて、コンソール装置４０に備える記憶装置にインストールされてもよい。

【0032】

コンソール装置４０または処理回路４４が備える各構成要素は、分散化されて複数のハードウェアにより実現されてもよい。処理回路４４は、コンソール装置４０が備える構成ではなく、コンソール装置４０と通信可能な処理装置によって実現されてもよい。処理装置は、例えば、一つのＭＲＩ装置と接続されたワークステーション、あるいは複数のＭＲＩ装置に接続され、以下に説明する処理回路４４と同等の処理を一括して実行する装置（例えば、クラウドサーバ）である。すわなち、第１の実施形態の構成を、ＭＲＩ装置と、他の処理装置とがネットワークを介して接続されたＭＲＩ検査システム（医用診断システム）として実現することも可能である。

【0033】

取得機能４５は、シーケンス制御回路３１により転送されたＭＲデータを取得する。ＭＲデータは、受信回路３５によってＭＲ信号がデジタルデータに変換されたものである。取得機能４５は、取得したＭＲデータをメモリ４１に記憶させる。

【0034】

再構成処理機能４６は、取得機能４５によって取得されたＭＲデータ（メモリ４１に記憶されたＭＲデータ）に対して、所定の再構成処理を行って再構成画像を生成する。再構成処理機能４６は、取得機能４５によって取得されたＭＲデータを、例えば、スライス選択用傾斜磁場、位相エンコード用傾斜磁場、およびリードアウト用傾斜磁場に対応する二次元や三次元に配置する。その後、再構成処理機能４６は、テーブル情報を用いて補正して二次元や三次元に配置したＭＲデータに対してフーリエ変換などを用いた再構成処理を行って再構成画像を生成する。再構成処理機能４６は、生成した再構成画像をメモリ４１に記憶させる。

【0035】

画像処理機能４７は、入力インターフェース４３により受け付けられた入力操作に基づいて、メモリ４１に記憶された再構成画像を公知の方法により、三次元画像や任意断面の断面像データに変換する。画像処理機能４７は、変換した断面像データを、ＭＲ画像としてメモリ４１に記憶させる。

【0036】

出力制御機能４８は、例えば、ディスプレイ４２における表示態様を制御する。出力制御機能４８は、画像処理機能４７により生成されてメモリ４１に記憶されたＭＲ画像をディスプレイ４２に出力して表示させる。これにより、ＭＲＩ検査の実施者（医師や技師など）は、ディスプレイ４２に表示されたＭＲ画像を目視で確認し、被検体Ｐに病変があるか否かなどを診断することができる。出力制御機能４８は、コンソール装置４０の本体部とネットワークを介して接続された、例えば、タブレット端末にＭＲ画像を送信して、表示装置に表示させてもよい。出力制御機能４８は、ＭＲＩ装置１の操作者による各種操作を受け付けるためのＧＵＩ画像などを表示させてもよい。

【0037】

次に、傾斜磁場コイル１４の構造の一例について説明する。図２は、傾斜磁場コイル１４の構造の一例を示す斜視図である。傾斜磁場コイル１４は、複数の挿入口５０を備える。複数の挿入口５０は、円筒形状の傾斜磁場コイル１４における寝台装置２０側の底面において、Ｘ軸回りの周方向に等間隔で離間して配置されている。

【0038】

傾斜磁場コイル１４は、さらに、メインコイル５１と、シールドコイル５２とを備える。メインコイル５１は、傾斜磁場電源３２から供給される電流によりＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向に傾斜磁場を印加する。シールドコイル５２は、メインコイル５１の漏洩磁場をキャンセルする。メインコイル５１の周囲にシールドコイル５２が設けられた傾斜磁場コイル１４は、ＡＳＧＣ（Actively Shielded Gradient Coil）と呼ばれる。

【0039】

メインコイル５１とシールドコイル５２との間には、複数、例えば２４個のシムトレイ収納部５３が形成されている。複数のシムトレイ収納部５３には、それぞれシムユニット６０が１本ずつ挿入される。シムトレイ収納部５３は、シムユニット６０を収納可能な穴である。より詳細には、シムトレイ収納部５３は、傾斜磁場コイル１４の長手方向（Ｚ軸方向）に沿って設けられた貫通孔である。

【0040】

シムユニット６０は、シムトレイ収納部５３の寝台装置２０側の端部に設けられた挿入口５０から、作業者によって挿入される。挿入されたシムユニット６０は、シムトレイ収納部５３内に留置される。シムトレイ収納部５３は、貫通孔でなくてもよく、傾斜磁場コイル１４の寝台装置２０と反対側の端部が閉じていてもよい。シムトレイ収納部５３は、寝台装置２０側が閉じていてもよい。シムトレイ収納部５３は、傾斜磁場コイル１４内に設けられているが、これは一例である。シムトレイ収納部５３は、ＭＲＩ装置１の構成に応じて、架台装置１０内のいずれかの位置に設けられる。

【0041】

図３は、シムユニット６０の構造の一例を示す斜視図である。シムユニット６０は、シムトレイ６１を備える。シムトレイ６１には、シムポケット７０が複数、例えば１５個形成されている。シムトレイ６１は、非磁性体の素材、例えば樹脂で構成された棒状の部材である。複数のシムポケット７０は、シムトレイ６１の一面において、その長手方向に沿って略等間隔で離間して配置されている。複数のシムポケット７０は、互いに同一の形状及び大きさを備える。シムポケット７０には、シム８０が挿入される。

【0042】

続いて、シムポケット７０及びシム８０の構造について説明する。図４は、シムポケット７０の構造の一例を示す斜視図である。シムポケット７０は、例えば、固定枠７１と、可動枠７２と、シム抑え７３と、ずれ止め７４と、を備える。シムポケット７０は、固定枠７１及び可動枠７２となる壁体に四方を囲まれて形成されている。

【0043】

シムポケット７０を構成する壁体は、シムトレイ６１に形成された有低の溝を囲む部分により構成されている。シムポケット７０を構成する壁体は、Ｙ軸方向に見て矩形とされている。シムポケット７０を壁体は、矩形以外の形状でもよい。シムポケット７０を構成する壁体は、シムトレイ６１における上面から突出して立設されていてもよい。

【0044】

固定枠７１は、シムトレイ６１の表面において、シムトレイ６１の短手方向に沿った略平行の２辺と、長手方向に沿った１辺に沿った壁体を備える。固定枠７１は、シムトレイ６１と一体的に形成されている。固定枠７１は、例えばＹ方向に見てシムトレイの長手方向及び短手方向に沿った矩形の一辺を取り除いた形状をなしている。取り除かれた一辺の位置は、シムトレイ６１の長手方向に沿った一辺である。シムポケット７０は、その一辺に相当する一面が開放可能とされている。

【0045】

可動枠７２は、シムポケット７０における開放された面を塞ぐように固定枠７１に取り付け可能とされている。可動枠７２は、図示しない爪部を備え、固定枠７１には、爪部が嵌合する爪受部が形成されている。爪部が爪受部に嵌合されることにより、可動枠７２が固定枠７１に取り付けられて固定される。可動枠７２が固定枠７１に取り付けられることにより、固定枠７１の開放面が閉塞されてシムポケット７０におけるシム８０を収納する収納穴が形成される。

【0046】

固定枠７１におけるシムトレイ６１の長手方向（Ｚ軸方向）に沿った壁体の内側面及び固定枠７１に取り付けられた可動枠７２の内側面の上方位置（シムトレイ６１から遠い位置）には、シム抑え７３が設けられている。シム抑え７３は、側断面（Ｘ－Ｙ平面に沿った断面）が三角形（図６参照）である同一形状の多段、例えば４段に配置された複数の突起を備える。突起は、シムポケットの内側に向けて突出する。固定枠７１及び可動枠７２にそれぞれ形成されたシム抑え７３は、互いに対称（面対称）に形成されている。このため、固定枠７１及び可動枠７２のそれぞれの突起は、互いにＹ軸方向にほぼ同じ高さ位置に配置されている。

【0047】

固定枠７１における短手方向に沿った２つの壁体のうちの一方には、ずれ止め７４が設けられている。ずれ止め７４には、シムトレイ６１の長手方向に沿った不図示の長孔が形成されている。ずれ止め７４は、シムポケット７０の収納穴に収納されたシム８０をＺ軸方向に押し込み、ずれ止め７４が設けられた側と反対側の壁体に押し付ける。シム８０を押し付けたずれ止め７４は、ネジＮによりシムトレイ６１に固定される。ずれ止め７４がシムトレイ６１に固定されることにより、シムポケット７０内におけるシム８０のＺ軸方向のずれが抑制される。

【0048】

図５は、シム８０の構造の一例を示す側断面図である。シム８０は、例えば、鉄シム８１と、緩衝部材８２と、抑え部材８３とを備える。鉄シム８１は、磁性体である鉄で構成されたプレート状の部材である。鉄シム８１に代えて、鉄以外の金属等の磁性体からなるプレート状の部材が用いられてもよい。シム８０における鉄シム８１の枚数は、シムポケット７０に収容される位置等の条件によって変動し、例えば、１枚から３枚のいずれかとなる。シム８０における鉄シム８１の枚数は、４枚以上でもよい。鉄シム８１は、シムプレートの一例である。

【0049】

鉄シム８１は、シムポケット７０内において、シムトレイ６１上の表面（シムポケット７０の底面）に直接載置される。鉄シム８１が複数載置される場合には、複数の鉄シム８１は、Ｙ軸方向に積み上げられる。複数の鉄シム８１は、互いに同一の形状をなす。複数の鉄シム８１は、互いに異なる形状であってもよい。

【0050】

緩衝部材８２は、ゴムなどの弾性体によって構成された直方体のブロック体である。緩衝部材８２は、例えば鉄シム８１の上方（Ｙ方向上側）に載置され、鉄シム８１と抑え部材８３の間に介在される。緩衝部材８２は、鉄シム８１を上方からシムトレイ６１に方向に押し付ける。緩衝部材８２は、直方体以外の形状でもよい。緩衝部材８２は、円柱状、多角柱状等の柱状体、円錐台、多角錐台等の錐台などでもよい。シム８０は、緩衝部材８２を備えなくてもよい。

【0051】

抑え部材８３は、緩衝部材８２の上方（Ｙ軸方向上側）に設けられる。抑え部材８３は、例えば、可塑性を有する非磁性体の材料により構成される。抑え部材８３と緩衝部材８２は、接着剤により接着されるなどして一体化されている。抑え部材８３と緩衝部材８２は、別体であってもよい。

【0052】

抑え部材８３におけるシムトレイ６１の短手方向（Ｘ軸方向）両端部には、それぞれ抑え部８４が設けられている。抑え部８４は、シムポケット７０におけるシム抑え７３の突起により抑え込み可能となる複数段、例えば２段の突出部を備えている。抑え部８４は、３段以上の突出部を備えていてもよい。

【0053】

抑え部材８３は、上段または下段の突出部がシム抑え７３の突起に当接する際に、下段または上段の突出部がシム抑え７３に当接しない形状に成形されている。突出部は、１段でもよいし、３段以上でもよい。抑え部８４が上方からシム抑え７３の突起に抑え込まれることにより、抑え部材８３は、シムポケット７０に収納された鉄シム８１をシムトレイ６１の方向にあるシムポケット７０の底面に抑え込む。鉄シム８１は、緩衝部材８２を介して、抑え部材８３によりシムポケット７０内で位置固定される。

【0054】

抑え部８４が備える突出部のピッチ（突出部同士の幅、以下、突出部ピッチ）は、シム抑え７３が備える突起のピッチ（突起同士の幅、以下突起ピッチ）と異なり、突出部ピッチが突起ピッチより短くされている。突出部ピッチと突起ピッチが異なることにより、シム抑え７３に当接される突出部に応じて、抑え部材８３の高さ位置を微調整することができる。突出部ピッチは、突起ピッチと同じとされていてもよいし、突起ピッチより長くされていてもよい。

【0055】

第１の実施形態のシムユニット６０では、シムトレイ６１に形成された複数のシムポケット７０のそれぞれにシム８０が収納される。複数のシムポケット７０のそれぞれに収納されるシム８０は、傾斜磁場コイル１４が形成する磁場などの関係から、収納されるシムポケット７０ごとに異なる枚数の鉄シム８１を備えるものとなる。

【0056】

鉄シム８１は、抑え部材８３により抑え込まれてシムポケット７０内で固定されるところ、鉄シム８１の枚数が異なる場合に、同じ抑え部材８３で鉄シム８１を抑え込む工夫が求められる。この点、第１の実施形態のシムユニット６０では、シムポケット７０に形成されるシム抑え７３が、他段の突起を備える構造となしている。このため、シム抑え７３における抑え部材８３を抑え込む突起を選択可能とすることにより、１種類の抑え部材８３により、複数種類の枚数の鉄シム８１を抑え込むことができる。

【0057】

図６及び図７は、いずれもシムポケット７０にシム８０が収納された状態の一例を示す側断面図である。図６では、シム８０が３枚の鉄シム８１を備える例を示し、図７では、シム８０が１枚の鉄シム８１を備える例を示す。図６に示すように、３枚の鉄シム８１を備えるシム８０をシムポケット７０に収納する場合、抑え部８４は、シムポケット７０に形成されたシム抑え７３における多段の突起のうち、最上段に位置する突起により抑え込まれる。このため、３枚の鉄シム８１を備えるシム８０をシムポケット７０に好適に固定することができる。

【0058】

また、図７に示すように、１枚の鉄シム８１を備えるシム８０をシムポケット７０に収納する場合、抑え部８４は、シムポケット７０に形成されたシム抑え７３における多段の突起のうち、最下段に位置する突起により抑え込まれる。このため、抑え部材８３とシムポケット７０の底面との距離を図６の場合よりも短くすることができる。したがって、３枚の鉄シム８１よりも薄い１枚の鉄シム８１を備えるシム８０をシムポケット７０に好適に固定することができる。

【0059】

また、シム抑え７３により抑え部材８３を抑え込んだ場合に、シム抑え７３の側部と抑え部材８３の側部に隙間があると、その隙間の間でシム８０がわずかに動く懸念がある。このため、例えば、シム抑え７３がＸ軸方向に沿った面に形成されると、シム８０がＺ軸方向にずれる懸念が生じる。シム８０がＸ軸方向にずれると、傾斜磁場コイル１４によって形成される磁場に歪みの原因となることがある。

【0060】

ここで、シム抑え７３は、シムポケット７０におけるＺ軸方向に沿った面に形成されている。このため、例えば、シム８０は、例えばＸ軸方向にずれる懸念があるとしても、Ｚ軸方向に対するずれの原因とならないようにすることができる。したがって、傾斜磁場コイル１４が形成する磁場の歪みの原因とならないようにすることができる。

【0061】

また、シム８０は、鉄シム８１と抑え部材８３の間に配置される弾性を有する緩衝部材８２を備えている。このため、緩衝部材８２の弾性力を利用して、鉄シム８１を抑え込むことができるので、シムポケット７０内におけるシム８０の移動を好適に抑制することができる。

【0062】

続いて、シムポケット７０にシム８０を収納する作業について説明する。シム８０は、例えば、作業者によりシムポケット７０に収納される。作業者は、シムポケット７０にシム８０を収納するにあたり、まず、シムポケット７０における可動枠７２を固定枠７１から取り外す。可動枠７２が固定枠７１から取り外されることにより、シムポケット７０の側面が開放面となる。

【0063】

続いて、作業者は、シムポケット７０の側方に形成された開放面からシム８０をシムポケット７０内に導入する。このとき、作業者は、シム８０が備える鉄シム８１の枚数に応じて、抑え部８４を当接させるシム抑え７３の突起を多段の突起の中から定め、定めた突起の直下に抑え部８４を配置する。このとき、作業者は、抑え部材８３を上方から押込み、緩衝部材８２を元の形状から収縮させる。

【0064】

シムポケット７０の内側にシム８０を配置したら、作業者は、上方から押し込んだシム８０を解放する。解放された緩衝部材８２は、元の形状に戻ろうとするが、シム抑え７３の突起に当接した状態となる。このとき、シム抑え７３を反力とした緩衝部材８２の弾性による付勢力により、抑え部材８３により鉄シム８１がシムポケット７０の底面に押し付けられてシム８０がシムポケット７０内で固定される。

【0065】

続いて、作業者は、ずれ止め７４によりシム８０をずれ止め７４の反対側に位置する固定枠７１の内側面に押し付け、ネジＮを締めることにより、シム８０のＺ軸方向の位置を固定する。続いて、作業者は、取り外した可動枠７２を固定枠７１に取り付ける。こうして、シムポケット７０に対してシム８０を収納する作業が完了する。

【0066】

第１の実施形態のシムユニット６０において、シムポケット７０にシム８０を収納する際に、作業者は、可動枠７２を取り外し、シム８０をシムポケット７０の側方の開口面からシムポケット７０の内部に導入することができる。このため、作業者は、シム８０をシムポケット７０の上方から導入する必要がないので、シムユニット６０は、作業者に対して、シム８０をシムポケット７０に導入させやすくすることができる。

【0067】

傾斜磁場コイル１４を製造する手順としては、まず、複数のシムユニット６０を仮に組み立てて、全てのシムユニット６０をシムトレイ収納部５３に収納する。続いて、傾斜磁場コイル１４が発生する磁場を計測し、その計測結果を参考にして、傾斜磁場コイル１４が所望の磁場を発生させることができるように、シムユニット６０内のシム８０における鉄シム８１の枚数を調整して、再びシムユニット６０を組み立てる。このシムユニット６０の組み立てを複数回繰り返して、所望の磁場を発生させる傾斜磁場コイル１４を製造する。

【0068】

この過程において、作業者は、シムポケット７０にシム８０を導入し、シムポケット７０からシム８０を取り出す作業を複数回行う。このため、シムポケット７０内にシム８０を導入する作業などに手間がかかると、傾斜磁場コイル１４を製造するために多大な労力を要する。この点、第１の実施形態のシムユニット６０は、シム８０をシムポケット７０に容易に導入することができるので、作業者の手間を軽減することができる。

【0069】

さらに、第１の実施形態のシムユニット６０では、従来のようなシムカバーの取付が不要となる。このため、シムユニット６０を組み立てる際の工数を削減できるとともに、部品点数の現用を図ることができる。その結果、作業効率の向上及び製造コストの削減を図ることができる。

【0070】

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態と比較して、シムポケット７０及びシム８０の構成が主に異なる。以下、第１の実施形態との相違点を中心として、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態において、第１の実施形態と共通する事項については、その説明を省略することがある。

【0071】

図８は、第２の実施形態のシムポケット７０にシム８０が収納された状態の側断面図である。第２の実施形態では、シムポケット７０におけるシム抑え７３の突起及びシム８０における抑え部材８３の抑え部８４の側断面（Ｘ－Ｙ平面に沿った断面）がいずれも矩形である。抑え部８４の高さは、上下するシム抑え７３の突起同士の間の幅より短くされている。このため、抑え部８４は、シム抑え７３の突起同士の間に進入可能である。

【0072】

第２の実施形態のシムユニットは、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。さらに、第２の実施形態のシムユニットにおいて、シムポケット７０におけるシム抑え７３の突起は矩形をなしている。このため、シム抑え７３の突起における抑え部８４からの力を受ける部分に厚みを持たせることができるので、その分強固にシム８０を抑えることができる。

【0073】

シムポケット７０におけるシム抑え７３の突起及びシム８０における抑え部材８３の抑え部８４の形状は、シム抑え７３の突起が抑え部８４を抑え込める形状であれば、その他の形状でもよい。シム抑え７３の突起の下面及び抑え部８４の上面は水平でもよいし、シム抑え７３の突起または抑え部８４の内側が、それぞれの外側よりも低い位置となるようにしてもよい。

【0074】

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、第１の実施形態と比較して、シムポケット７０、特に可動枠７２の構成が主に異なる。以下、第１の実施形態との相違点を中心として、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態において、第１の実施形態と共通する事項については、その説明を省略することがある。

【0075】

図９は、第３の実施形態のシムポケット７０の構成の一部を示す斜視図である。第３の実施形態のシムポケット７０は、可動枠７２が跳ね上げ式である点で、第１の実施形態主に異なる。以下、第１の実施形態との相違点を中心として、第３の実施形態について説明する。第２の実施形態において、第１の実施形態と共通する事項については、その説明を省略することがある。

【0076】

第３の実施形態におけるシムポケット７０における可動枠７２は、Ｚ軸方向の一端部がＸ軸に沿って回動可能とされ、Ｘ軸方向の他端部が跳ね上げ可能な方式（跳ね上げ式）の枠体とされている。このため、シムポケット７０では、Ｘ軸方向に沿った可動枠７２が、Ｘ軸回りに回転することによりシムポケットの７０の一面を開放可能とされている、

【0077】

第３の実施形態のシムユニットは、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。さらに、第３の実施形態のシムユニットにおいて、シムポケット７０は、跳ね上げ式の可動枠７２を備えている。このため、可動枠７２が固定枠７１から離脱しない状態でシム８０をシムポケット７０に導入することができる。

【0078】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、磁性体のシムプレートを含むシムと、前記シムを収納可能な非磁性体である棒状のシムトレイと、を持ち、前記シムトレイには、一面側が開口し、前記シムを収納するシムポケットが複数形成されており、前記シムは、前記シムポケットに収納された前記シムプレートを前記シムトレイの方向に抑え込む抑え部材をさらに持ち、前記シムポケットの内側に向けて突出する多段の突起を含むシム抑えが前記シムポケットの内側面に設けられている、ことにより、作業効率を高めることができる。

【0079】

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0080】

１…磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）
１０…架台装置
１２…静磁場磁石
１４…傾斜磁場コイル
１６…ＲＦコイル
２０…寝台装置
２１…基台
２２…寝台駆動装置
２３…天板
３０…制御装置
３１…シーケンス制御回路
３２…傾斜磁場電源
３３…送信回路
３５…受信回路
３６…寝台制御回路
４０…コンソール装置
４１…メモリ
４２…ディスプレイ
４３…入力インターフェース
４４…処理回路
４５…取得機能
４６…再構成処理機能
４７…画像処理機能
４８…出力制御機能
５０…挿入口
５１…メインコイル
５２…シールドコイル
５３…シムトレイ収納部
６０…シムユニット
６１…シムトレイ
７０…シムポケット
７１…固定枠
７２…可動枠
７３…シム抑え
７４…ずれ止め
８０…シム
８１…鉄シム
８２…緩衝部材
８３…抑え部材
８４…抑え部
ＥＬ…有機
Ｎ…ネジ
Ｐ…被検体
Ｕ２…第２技師

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】